Das Projekt "MILLS - Entwicklung und Implementierung eines Konzeptes zur Nutzung von Wassermühlen zur Kleinstelektrifizierung sowie für den Betrieb von Ölpressen und Getreidemühlen in ländlichen Siedlungsräumen in Entwicklungsländern, z.B. in Äthiopien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gesamthochschule Siegen, Fachbereich 10 - Bauingenieurwesen durchgeführt. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es auf der Grundlage bewährter Technologien, die als angepasste Technologien in Entwicklungsländern in Betracht kommen, unter Berücksichtigung sozio-demographischer und ökonomischer Gegebenheiten, auf der Basis bereits identifizierter potentieller Standorte für Wasserkraftanlagen, unter Einbeziehung von lokalem Know-How und durch Implementierung und Monitoring von Pilot-Anlagen Grundlagen für einen Standard zu schaffen, auf dessen Basis in Zukunft nach einem 'Baukastenprinzip' kleine Wasserkraftanlagen (auch kostengünstig) implementiert werden können. Es wird eine Kleinwasserkraftanlage entwickelt, deren technische Spezifikation sowie Nutzung und Wartung auf die besonderen Verhältnisse in Entwicklungsländern (z.B. Äthiopien) abgestimmt ist. Die üblichen Wasserkraftanlagen erfordern einen hohen technischen Standard für die Produktion; Bau und Wartung dieser Komponenten ist in den ländlichen Gebieten der Entwicklungsländer nahezu unmöglich. Bis zum 19. Jahrhundert gehörten in Europa Wasserkrafträder zum 'technischen Standard' der Handwerksbetriebe. Neben der Nutzung als Getreidemühle wurden Wasserräder für den Antrieb von Ölpressen und Sägen genutzt. Ziel des Vorhabens ist diese ursprüngliche Nutzung der Wasserräder für die besonderen Belange in Entwicklungsländern technisch zu optimieren. Wasserkraftanlagen werden heute nur dann betrieben, wenn sie ausschließlich der Stromerzeugung dienen. In Entwicklungsländern gibt es allerdings neben dem Strombedarf einen großen Bedarf an mechanischer Arbeitsleistung für den Antrieb von Getreide- bzw. Ölmühlen und Wasserpumpen, d.h. dass das Wasserrad direkt über eine mechanische Kupplung Verbraucher antreibt. Wird die mechanische Arbeitsleistung nicht benötigt (z.B. nachts) liefert der integrierte Generator Energie in Form von elektrischem Strom, der in vielfacher Hinsicht genutzt werden kann (z.B.: Beleuchtung, Beheizung eines zentralen Backofens, usw.). Diese Wasserräder sollen entsprechend dem Bedarf in ländlichen Siedlungsräumen in Entwicklungsländern mit Leistungen im Bereich von 2 bis 6 kW ausgelegt werden.
Das Projekt "Allergiegefahr durch die Beifuß-Ambrosie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Projektgruppe Biodiversität und Landschaftsökologie durchgeführt. Ziel: Eintragswege der Ambrosia-Pflanze erkennen. Methode: intensive Untersuchungen zu Verbreitung und Einschleppungswegen der Beifuß-Ambrosie durch - Literaturrecherche (floristisch orientierte Zeitschriften, Verbreitungsatlanten, Internet) - Expertenbefragung - Auswertung von Basisdaten der Zentralstelle für Floristische Kartierung - Auswertung von Pollenmessdaten von 30 Pollenmessstationen - Gezielte Nachsuche von gemeldeten Vorkommen und potenziellen Einschleppungslokalitäten (Ölmühlen, Binnenhäfen, Bahnhöfe) - Geländekartierungen und vegetationskundliche Untersuchungen in Süd- und Ostdeutschland - Untersuchung von Vogelfutterproben auf Ambrosia-Früchte - Bestimmung von Keimungsraten - Populationsbiologische Untersuchungen auf dem Versuchsbeet im Botanischen Garten der Universität Frankfurt am Main - Bekämpfungsversuche.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT durchgeführt. Palmöl ist das weltweit kostengünstigste und wichtigste Pflanzenöl, wobei die Umstände seiner Produktion sehr problematisch sind. In großem Maße verdrängen Monokulturen tropische Wälder und es entstehen enorme Mengen flüssiger und solider Abfälle. Ein Abfallprodukt sind die abgeernteten Fruchtstände der Ölpalmen(Empty Fruit Bunches, EFB) wovon allein in Malaysia 20 Mio. t pro Jahr anfallen. Pathwayy-EFB entwickelt als interdisziplinäres transnationales Verbundprojekt einen Prozess zur Herstellung monomerer Zucker aus dem Cellulose-Bestandteil der EFB. Diese können dann zu Bio-Kraftstoffen oder Bio-Chemikalien der zweiten Generation weiterverarbeitet werden. Auf dem Gelände einer Palmöl-Mühle wird dazu im ersten Schritt EFB vorbehandelt. Dadurch wird der Cellulose-Bestandteil der Biomasse für einen enzymatischen Angriff verfügbar. Im zweiten Schritt wird die Cellulose dann mithilfe sogenannter Cellulase-Enzyme in seine Zucker-Bestandteile aufgespalten. Anstelle freier, löslicher Enzyme (Marktstandard) kommt eine bakterielle Cell Surface Display Technologie zum Einsatz, welche die Wiederverwendbarkeit der Enzyme ermöglicht. Die Autodisplay Biotech GmbH wird den hierzu notwendigen Ganzzellkatalysator entwickeln, während die Biomassevorbehandlung von der Universiti Kebangsaan Malaysia erarbeitet wird. Basierend auf diesen Ergebnissen erfolgt hierzu bei Fraunhofer UMSICHT die Prozessentwicklung im Labormaßstab. Der Fokus bei der Entwicklung eines Verfahrens liegt dabei auf der Produktabtrennung und -aufbereitung sowie der gleichzeitigen Katalysatorrückgewinnung und -rückführung. Basierend auf den erzielten Ergebnissen erfolgt daran anschließend die Umsetzung im Pilotmaßstab. Parallel zu diesen Arbeiten werden Untersuchungen zu Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und sozialen Auswirkungen ebenfalls von Fraunhofer UMSICHT durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Autodisplay Biotech GmbH durchgeführt. Palmöl ist das weltweit kostengünstigste und wichtigste Pflanzenöl, wobei die Umstände seiner Produktion sehr problembelastet sind. In großem Maße verdrängen Monokulturen tropische Wälder und es entstehen enorme Mengen flüssiger und solider Abfälle. Ein Abfallprodukt sind die abgeernteten Fruchtstände der Ölpalmen (Empty Fruit Bunches, EFB), wovon allein in Malaysia 20 Mio. t pro Jahr anfallen. Pathway-EFB entwickelt als interdisziplinäres, transnationales Verbundprojekt einen Prozess zur Herstellung monomerer Zucker aus dem Cellulose-Bestandteil der EFB. Diese können dann zu Bio-Kraftstoffen oder Bio-Chemikalien der zweiten Generation weiterverarbeitet werden. Auf dem Gelände einer Palmöl-Mühle wird dazu im ersten Schritt EFB vorbehandelt. Dadurch wird der Cellulose-Bestandteil der Biomasse für einen enzymatischen Angriff verfügbar. Im zweiten Schritt wird die Cellulose dann mithilfe so genannter Cellulase-Enzyme in seine Zucker-Bestandteile aufgespalten. Anstelle freier, löslicher Enzyme (Marktstandard) kommt eine bakterielle Cell Surface Display Technologie zum Einsatz, welche die Wiederverwendbarkeit der Enzyme ermöglicht. Die Autodisplay Biotech GmbH wird Ganzzellkatalysatoren konstruieren und diejenigen auswählen welche die höchste Aktivität gegenüber dem Substrat EFB aufweisen. Die Enzyme werden hinsichtlich ihrer Eigenschaften evolutiv weiterentwickelt und die Produktion der resultierenden Ganzzellkatalysatoren wird optimiert.
Das Projekt "Langzeitmonitoring von Abgasemissionen, Effizienz und Betriebssicherheit pflanzenöltauglicher Traktoren auf den bayerischen staatlichen Versuchsbetrieben (MoniTrak)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe, Technologie- und Förderzentrum durchgeführt. Seit mehr als 10 Jahren erforscht das Technologie- und Förderzentrum (TFZ) zusammen mit den Versuchsbetrieben der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft pflanzenöltaugliche Traktoren im Feld und auf dem Prüfstand. Mittlerweile umfasst die Flotte 20 Traktoren, die mit Rapsöl aus regionalen Ölmühlen fahren und Diesel-Traktoren ersetzen. Die Untersuchungen belegen einen zuverlässigen, effizienten und emissionsarmen Betrieb. Traktoren der neuesten Generation besitzen Partikelfilter und Katalysatoren und erfüllen auch mit Rapsölkraftstoff die strengen Grenzwerte der Abgasstufe IV. Die Besonderheit: Das Abgasverhalten ist nicht nur am Prüfstand, sondern auch im realen Fahrbetrieb einwandfrei. Letzteres konnte mit einem portablen Emissions-Messsystem (PEMS) wiederholt nachgewiesen werden.
Ziel:
Ziel der Begleitforschung ist es, moderne Pflanzenöl-Traktoren mit Abgasnachbehandlung auf Funktionalität, Effizienz und Umweltwirkung im Feldeinsatz und am Prüfstand zu untersuchen. Leistungstests sowie stationäre Messungen sollen die Auswirkung zunehmender Betriebsstunden auf das Emissions- und Leistungsverhalten zeigen. Zusätzlich soll mit transienten Test-Zyklen geprüft werden, wie sich Drehzahl- und Laständerungen auf das Abgasverhalten auswirken. Weiteres Ziel ist es, mit einem portablen Emissions-Messsystemen (PEMS) die realen Emissionen am Traktor für verschiedene Arbeiten zu ermitteln. Auch nicht limitierte, aber gesundheitsrelevante Emissionskomponenten (z. B. Partikelanzahl) sollen mit erfasst werden.
Methode:
- Wiederkehrende Ermittlung von Leistung, Verbrauch und limitierten Emissionen von sechs Pflanzenöl-Traktoren im stationären und transienten Betrieb mit Kalt- und Warmstart sowie Begutachtung von Motorkomponenten bzgl. Ablagerungen und Verschleiß
- Messung von realen Emissionen und Kraftstoffverbrauch an zwei Pflanzenöl-Traktoren im Feldeinsatz
- Begleitforschung von Pflanzenöl-Traktoren der Abgasstufen I bis IV im Feldtest auf den Versuchsgütern mit Erhebung von Einsatzprofil, Kraftstoffeinsatz, Wartungsaufwand, Störung und Reparaturen mittels Betriebstagebuch
- Aufbereitung von Informationen zur Beratung der Versuchsbetriebe, von Landwirten und der Landmaschinenindustrie - auch im Rahmen des Programms RapsTrak200 sowie Präsentationen auf Tagungen und Anfertigung von Veröffentlichungen.
Das Projekt "Behandlung von Abwasser aus Olivenmühlen mittels eines neuen granulierten Aktivkohlebett Anaerobreaktors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhr-Universität Bochum, Institut für Infrastruktur und Umwelt, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Umwelttechnik durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Optimierung eines integrierten Verfahrens, um die phenolhaltigen Verbindungen sowie den CSB in den Abwässern aus der Olivenölherstellung abzubauen. Es erfolgt dabei eine anaerobe Behandlung mittels granulierter Aktivkohle. Die Aktivkohle soll u.a. aus dem Olivenpresskuchen hergestellt werden. Durch dieses Verfahren werden die Nebenprodukte der Olivenindustrie in Produkte mit zusätzlichem Wertgehalt (Aktivkohle und chemische Energie) überführt, die für die Aufbereitung von Kontaminationen derselben Industrie genutzt werden können. Innerhalb der Projektlaufzeit von drei Jahren sind mehrere gegenseitige Forschungsaufenthalte geplant, um Ideen und Erfahrungen auszutauschen. Durch den gegenseitigen Austausch sollen vor allem die geplanten Versuche über die Behandlungsmöglichkeiten von Abwässern aus der Olivenölherstellung in dem Laboratorium des marokkanischen Projektpartners unterstützt werden. Die Arbeitsaufteilung erfolgt entsprechend der spezifischen fachlichen Kompetenzen der Projektpartner. Cadi Ayyad University: Laborversuche zum Abbauverhalten phenolhaltiger Verbindungen und dem CSB, Vorbehandlung und Charakterisierung der kohlenstoffhaltigen Materialien; Ruhr-Universität Bochum: Mathematische Simulation, Bewertung hinsichtlich up-scaling und praktische Umsetzung.
Das Projekt "Qualitätssicherung von Rapsölkraftstoff nach DIN 51605 (QuaSiDIN)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe, Technologie- und Förderzentrum durchgeführt. In der DIN 51605 sind deutlich strengere Grenzwerte für die Gehalte an P, Ca und Mg in Rapsölkraftstoff festgelegt worden. Diese Konzentrationen können über eine Nachbehandlung mit Adsorbentien oder Zitronensäure auch in dezentralen Ölmühlen erreicht werden. Allerdings bedarf es der Integration dieses Verfahrensschritts in das Qualitätssicherungssystem dezentraler Ölmühlen. Im Vorhaben sollen fünf dezentrale Ölmühlen in Bayern begleitet werden. Es sollen Hilfestellungen bei der Umsetzung von Nachbehandlungsverfahren gegeben werden. Zudem soll der Informations- und Erfahrungsaustausch zwischen den Ölmühlen sowie den Anbietern von Nachbehandlungssystemen angestoßen werden. Neben der regelmäßigen Überwachung der Ölqualität soll nach Produkten zur fallweisen Nachbehandlung von Ölchargen mit Elementgehalten oberhalb der Grenzwerte recherchiert werden. Hierzu sind Technikumsversuche vorgesehen. Abschließend sollen Qualitätssicherungsmaßnahmen erarbeitet werden.
Das Projekt "Capacity Building for Sustainable Treatment and Valorization of Olive Mill Waste in Palestine (OLITREVA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Applied Research Institute Jerusalem Association durchgeführt. As for the whole Mediterranean, for thousands of years, the olive tree has been an integral part of the Palestinian landscape: a symbol of Palestinian identity, culture and tradition. Nowadays, around 100.000 families in the West Bank depend on olive cultivation as their main source of income and during harvest season, this sector creates thousand of additional jobs. Despite the significant contributions of the olive oil sector in the economic and social development of the Palestine, it is becoming a source of serious environmental problems to which urgent solutions have to be addressed. OLITREVA project aims to strengthen RTD and cooperation capacities of Palestinian research centres and thus, to enhance their response to the environmental threats posed by olive oil production residues in the country. Our target would be to enhance S&T capacities of local research performers devoted to the field of Olive Mill Waste Treatment, by increasing networking and cooperation with European centres of top-level research and scientific excellence working in the same field. Through this path, local researcher centres and researchers will develop the necessary capacities to respond to the environmental challenges result from incorrect OMW disposal. By engaging one of the country's leading research institutions, The Applied Research Institute-Jerusalem, awareness among local peer organizations on this research field will be raised. Moreover, several activities within the work plan are meant to be a platform to increase international awareness about the work performed by Palestinian research institutions and to promote networking activities and transfer of knowledge and best practices.
Das Projekt "Status quo der dezentralen Ölgewinnung - bundesweite Befragung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe, Technologie- und Förderzentrum durchgeführt. Problemstellung: Die Zahl dezentraler Ölsaatenverarbeitungsanlagen in Deutschland stieg bis zum Jahr 2007 stetig an. Rund 600 dezentrale Ölmühlen waren bekannt. Haupterzeugnisse sind das Eiweißfuttermittel Presskuchen und Rapsölkraftstoff. Bedingt durch niedrige Mineralölpreise sowie steigende Energiesteuerabgaben auf reine Biokraftstoffe verminderte sich die Wettbewerbsfähigkeit von Rapsölkraftstoff. Der starke Rückgang des Absatzes am Kraftstoffmarkt führte dazu, dass dezentrale Ölmühlen ihre Produktion stark drosselten oder ganz stilllegten. Die Umsetzung der Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung und die höheren Anforderungen der DIN 51605 haben für dezentrale Ölmühlen weitere finanzielle Belastungen zur Folge, die die Betreiber vor große Herausforderungen stellen. Zielsetzung: Ziel der Befragung ist es, die aktuelle Anzahl in Produktion befindlicher dezentraler Ölmühlen zu erheben, Massenströme der Rohstoffe und der erzeugten Produkte zu erfassen und Aussagen über die Bedeutung des Erwerbszweigs 'Dezentrale Ölsaatenverarbeitung in Deutschland' abzuleiten. Abgefragt werden neben den allgemeinen Daten zum Betreiber bzw. Betrieb, grundlegende Informationen zur technischen Ausstattung sowie Daten zur Qualität von Saat und Öl, zu Preisen und Erlösen, aber auch zum Absatz, Vertrieb und Logistik. Außerdem werden Informationen zur Anlagenkonzeption bei der Produktion von Rapsölkraftstoff gemäß der neuen DIN 51605, zum Qualitätsmanagement bei der Produktion sowie über Vorkehrungen zur Einhaltung steuerrechtlicher Anforderungen erfasst. Arbeitsschwerpunkte: Aktualisierung der Adressendatenbank über Standorte dezentraler Ölmühlen - Überarbeitung und Aktualisierung des Fragebogens in Abstimmung mit der UFOP - Durchführung der schriftlichen Befragung - Durchführung telefonischer Interviews bei ausgewählten Adressaten - Datenauswertung - Schriftliche Berichtabfassung - Veröffentlichung der Ergebnisse in der Schriftenreihe des TFZ.
Das Projekt "Sustainability assessment of the Uranium value added chain with specific focus on Switzerland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Zürich, Geographisches Institut durchgeführt. One of the main challenges in the coming century is how the world-wide increasing energy demand can be supplied. In face of decreasing oil reserves and climate change, the claim for renewable energy carriers, low CO2-emission / unit energy produced technologies as well as the development energy efficient technologies is prominent. Nuclear energy is seen as a promising technology supporting the transition towards a low CO2 emission era. The advocates of nuclear technology praise the relatively low CO2-emissions per unit of energy produced and the high supply security when compared with renewable energy technologies, such as solar and wind. However, through the whole value added chain, nuclear technology poses serious environmental and health risks and the questions of the final storage of nuclear wastes still remains unresolved. This project deals with the question what the role of nuclear energy could be in the transition towards a low CO2 emission era. In doing to it aims at developing an assessment tool which considers (i) the potential risks throughout the whole value added chain; (ii) systemic sustainability criteria including the environmental, economic and social dimension; (iii) a sustainability solution space showing the potential room of action for policymakers and stakeholders; and (iv) a trade-off analysis which allows to mimic priority setting of different stakeholder groups. For doing so this project will adapt and further develop the transdisciplinary sustainability assessment method Sustainability Solution Space for Decision-making (SSP). The SSP is an integrative and transdisciplinary approach integrating environmental process models and decision-making models and has been applied for analyzing the sustainability solution space of the milk value added chain in Switzerland. The project includes the following steps: - Development of an environmental process model depicting the world wide material flows of Uranium flows. A special emphasis will be set on analyzing the geopolitical aspects of the resource reserves. - Development of a system based set of assessment criteria which will include the different steps in the value added chain as well as chain specific indicators. - Analysis of ranges and sustainability thresholds, considering inter- and intragenerational equity. - Elaboration of a sustainability solution space depicting the room for action for stakeholders and providing the basis for a trade-off analysis.
